Производитель: Mili Healthcare Ltd (Мили Хелскере Лтд,) Великобритания
Код АТС: A11EA
Фарм группа:
Форма выпуска: Твердые лекарственные формы. Таблетки.
Общие характеристики. Состав:
Действующие вещества: 25 мг тиамина мононитрата, 2,5 мг рибофлавина, 40 мг пиридоксина гидрохлорида, 0,25 мг цианокобаламина.
Вспомогательные вещества: тиомочевина, динатрия эдитат, лактоза, натрия метилпарабен (Е 219), натрия пропилпарабен (Е 217), кремния диоксид коллоидный безводный, тальк, магния стеарат, натрия крахмалгликолят, крахмал кукурузный.
Оболочка таблетки: гидроксипропилметилцеллюлоза, тальк, титана диоксид (E 171), азокраситель (понсо - 4R) (Е124), полиэтиленгликоль.
Комплексный поливитаминный препарат, играющий важную роль в обмене углеводов, белков и жиров в организме. Принимает участие во всех ключевых метаболических процессах в тканях нервной системы, сердца, мышц и форменных элементов крови, в процессах проведения нервного импульса в синапсах.
Фармакологические свойства:
Фармакодинамика. Комплекс витаминов группы В. Тиамин (витамин В1) в организме человека в результате процессов фосфорилирования превращается в кокарбоксилазу, которая является коферментом многих ферментативных реакций. Тиамин играет важную роль в обмене углеводов, белков и жиров в организме. Принимает участие во всех ключевых метаболических процессах в тканях нервной системы, сердца, мышц и форменных элементов крови, в процессах проведения нервного импульса в синапсах.
Рибофлавин (витамин В2) регулирует окислительно-восстановительные процессы, обмен углеводов, белков и жиров. Необходим для поддержания функции органа зрения, кожи, принимает участие в синтезе гемоглобина.
Пиридоксин (витамин В6) необходим для поддержания нормальной функции центральной и периферической нервной системы. В фосфорилированной форме является коферментом в метаболизме аминокислот (процессы декарбоксилирования, трансаминирования и др.). Принимает участие в биосинтезе нейромедиаторов: допамина, норадреналина, адреналина, серотонина, гистамина.
Цианокобаламин (витамин В12) необходим для нормального кроветворения и созревания эритроцитов. Он также принимает участие в ряде биохимических реакций, обеспечивающих жизнедеятельность организма — в перенесении метильных групп, синтезе нуклеиновых кислот, белка, в обмене аминокислот, углеводов, липидов. Витамин В12 влияет на метаболические процессы в нервной системе (синтез РНК, ДНК, миелина, на липидный состав цереброзидов и фосфолипидов). Коферментные формы цианокобаламина — метилкобаламин и аденозилкобаламин — необходимы для процессов репликации и роста клеток.
Компоненты препарата относятся к водорастворимым витаминам, что исключает возможность их кумуляции в организме.
Фармакокинетика. Тиамин и пиридоксин абсорбируются в верхних отделах ЖКТ. Абсорбция цианокобаламина обусловлена наличием внутреннего фактора в желудке и верхних отделах кишечника, в дальнейшем транспорт цианокобаламина в ткани осуществляется транспортным белком транскобаламином II. Тиамин, пиридоксин и цианокобаламин метаболизируются в печени. Рибофлавин в организме превращается в кофермент — флавин мононуклеотид, а затем в другой кофермент — флавин адениндинуклеотид. Приблизительно 60% метаболитов связываются с белками плазмы крови.
Тиамин и пиридоксин выводятся с мочой (8-10% в неизмененном состоянии). При передозировке значительно увеличивается выведение тиамина и пиридоксина через кишечник. Витамин В12 выделяется с желчью и вступает в цикл энтерогепатической рециркуляции, часть принятой дозы экскретируется с мочой, большая часть — на протяжении первых 8 ч после приема. Однако с мочой выводится только незначительное количество принятого внутрь витамина (6-30%). Витамин В12 проникает через плаценту и выделяется с грудным молоком. Рибофлавин выводится с мочой, частично в виде метаболита.
Показания к применению:
Полинейропатия различной этиологии, и , вызванный дегенеративными изменениями позвоночника, ишиас, ; дефицит соответствующих витаминов при различных состояниях, например, при повышенной потребности в витаминах в период беременности и кормления грудью, во время менструации, при лихорадке, хронических заболеваниях, интенсивной физической нагрузке и повышенной утомляемости, в , у курильщиков; нарушение абсорбции витаминов из пищеварительного тракта при , экзокринной недостаточности поджелудочной железы, хронической диарее, нарушении питания и поражении слизистой оболочки кишечника; алиментарный дефицит витаминов при соблюдении ограничительных диет, дисбалансе питания; дефицит витаминов, вызванный лечением препаратами, увеличивающими метаболизм витаминов (противотуберкулезные, противоэпилептические и другие средства).
Важно! Ознакомься с лечением ,
Способ применения и дозы:
Взрослым — по 1 таблетке 1-3 раза в сутки после еды на протяжении 30 дней; детям в возрасте от 3 лет — по 1 таблетке 1 раз в сутки после еды на протяжении 30 дней. При необходимости курс повторяют.
Особенности применения:
Препарат не следует назначать до установления диагноза ввиду возможности появления скрытых симптомов подострой дегенерации спинного мозга.
Применение в период беременности или кормления грудью. Препарат можно применять в период беременности или кормления грудью.
Способность влиять на скорость реакции при управлении автотранспортом или другими механизмами. Препарат может вызывать сонливость, поэтому при управлении автотранспортом или другими механизмами следует проявлять осторожность.
Дети. Препарат можно применять, начиная с 3-х лет
Побочные действия:
В единичных случаях — , кожные проявления в виде и зуда. При приеме в рекомендуемых дозах побочные эффекты маловероятны.
Взаимодействие с другими лекарственными средствами:
Употребление алкоголя, применение пероральных контрацептивов, мочегонных препаратов может снизить уровень тиамина. Целесообразен дополнительный прием препаратов, содержащих магний, поскольку последний необходим для преобразования тиамина в его активную форму.
Витамин В6 нельзя назначать пациентам, которые принимают леводопу, поскольку витамин снижает эффективность противопаркинсонического средства. Витамин В6 может повысить внутриклеточный уровень магния и цинка.
Снижают уровень пиридоксина и уменьшают его эффект пероральные контрацептивы, изониазид, пенициллин, теофиллин, циклосерин.
Пиридоксин может снижать концентрацию противосудорожных препаратов в крови, например, фенитоина, фенобарбитала.
Уровень витамина В12 в крови могут снижать закись азота, общие анестетики, противоэпилептические препараты и алкоголь.
Противопоказания:
Повышенная чувствительность к компонентам препарата, одновременное лечение леводопой.
Передозировка:
Возможны симптомы гипервитаминоза: , зуд, крапивница.
Условия хранения:
Хранить при температуре не выше 25 ºС в оригинальной упаковке и недоступном для детей месте. Срок годности 2 года.
Условия отпуска:
Без рецепта
Упаковка:
По 10 таблеток в блистере, по 3 блистера в картонной коробке вместе с инструкцией по применению.
Наше тело состоит из бесчисленного множества клеток. Приблизительно 100.000.000 из них являются нейронами. Что такое нейроны ? Каковы функции нейронов? Вам интересно узнать, какую задачу они выполняют и что вы можете благодаря им делать? Рассмотрим это подробнее.
Функции нейронов
Вы когда-нибудь задумывались о том, как информация проходит через наше тело? Почему, если что-то причиняет нам боль, мы сразу же неосознанно одёргиваем руку? Где и как мы распознаём эту информацию? Всё это — действия нейронов. Как мы понимаем, что это холодное, а это — горячее…а это мягкое или колючее? За получение и передачу этих сигналов по нашему телу отвечают нейроны. В этой статье мы подробно расскажем о том, что такое нейрон, из чего он состоит, какова классификация нейронов и как улучшить их формирование.
Основные понятия о функциях нейронов
Прежде, чем рассказывать о том, каковы функции нейронов, необходимо дать определение того, что такое нейрон и из чего он состоит.
Вы хотите знать, как работает ваш мозг? Каковы ваши сильные и, возможно, ослабленные когнитивные функции? Присутствуют ли симптомы, свидетельствующие о наличии какого-либо расстройства? Какие способности можно улучшить? Получите ответы на все эти вопросы менее, чем за 30-40 минут, пройдя
Нейронная пластичность: CogniFit («КогниФит»)
Недостаток сна, однообразие, постоянная рутина и высокий уровень стресса приводят к замедлению нейрогенеза.
Могут ли нейроны умереть?
Конечно, и это происходит по разным причинам.
- По программе (Апоптоз) : В детстве, когда мы развиваемся, наш мозг производит клеток больше, чем мы используем. В определённый момент все эти незадействованные клетки программируют свою гибель. Это же происходит и в старости — с нейронами, которые уже не могут получать и передавать информацию.
- Из-за асфиксии: Нейронам, как и нам, нужен кислород. Если они перестают его получать, то погибают.
- Из-за болезней: Альцгеймер, Паркинсон, СПИД…
- Из-за сильных ударов по голове: серьёзные травмы вызывают гибель нейронов. Это хорошо известно, например, в мире бокса.
- Из-за интоксикации: Употребление алкоголя и других веществ может нанести урон нейронам, и как следствие, их разрушение.
Вы подозреваете у себя или своих близких депрессию? Проверьте, присутствуют ли симптомы депрессии с помощью инновационного нейропсихологического прямо сейчас!
Выводы о нейронных функциях
Мы с вами узнали о том, что нейроны — это маленькие связные, которые передвигаются по всему нашему телу. Таким образом, функции нейронов заключаются в получении и передаче информации, как от различных структур (мышц и желез), так и от других нейронов.
Сейчас мы уже можем ответить на вопрос, который был задан в самом начале статьи: почему, если что-то причиняет нам боль, мы сразу же неосознанно одёргиваем руку? Чувствительные нейроны получают информацию о боли, а моторные нейроны в ответ посылают сигнал убрать руку.
Мы увидели, что внутри нашего тела на протяжении всей жизни, всё время, каждую секунду, проходят бесконечные информационные, коммуникационные потоки и электрические импульсы.
Также мы с вами узнали о том, что наш организм постоянно находится в процессе развития, с момента рождения до старости. Наша нейронная структура в гиппокампе также меняется, благодаря нейрогенезу и гибели нейронов.
Призываю вас вести здоровый образ жизни, развлекаться, учиться и стремиться к личностному росту. Это поможет вам сберечь нейроны, ваших маленьких почтальонов.
В статье есть ссылки на другие материалы, в которых можно подробнее прочитать информацию по той или иной теме. Если вам интересна тема Нейрогенеза, рекомендую также прочитать вот эту интересную статью о том, .Французский
Несмотря на то, что современная фармацевтическая промышленность разработала массу лекарств от различных заболеваний, многие врачи придерживаются немедикаментозных методик лечения своих пациентов. Поэтому для тех, кто привык к помощи таблеток и микстур прибегать в самую последнюю очередь, рекомендуем просмотреть данный каталог, в котором самые разнообразные интернет-магазины предлагают вам приобрести аппараты электронейростимуляции по отличным ценам. Несмотря на то, что этот товар довольно специфичен, вы найдете на сайте просто богатейший ассортимент этих устройств, и обязательно сможете выбрать то, что подойдет и поможет конкретно вам или вашим близким.
Доставка и оплата выбранного товара
Какую бы модель вы не выбрали из предложенных вариантов, менеджеры интернет-магазина обязательно постараются сделать доставку товара максимально комфортной для вас. Вы сможете согласовать место и способ доставки во время оформления своего заказа, а возможность оплаты, как наличными, так и по безналичному расчету сделает приобретение товара возможным не только для физических лиц, но и для больниц, клиник и других предприятий.
Виды приборов
В наше время производители аппаратов электронейростимуляции разработали и активно производят два основных типа этих устройств:
- аппараты чрескожной электронейростимуляции;
- аппараты динамической электронейростимуляции.
Чрескожная электронейростимуляция
Этот вид стимуляции активно применяется при таких диагнозах:
- различного происхождения острые болевые синдромы;
- постгерпетические боли;
- невропатии;
- артриты и артрозы;
- псориаз.
Как правило, применение таких устройств является частью комплексного лечения при заболеваниях, и позволяет существенно ускорить выздоровление и реабилитацию пациента, а также очень эффективно для профилактики рецидивов обострений заболеваний. На кожу больного в места, подверженные воздействию болезни, крепятся электроды, по которым поступают слабые импульсы электричества. Такое лечение не вызывает дискомфорта, ожогов и прочих негативных последствий для организма.
Динамическая электронейростимуляция
Если у чрескожной стимуляции имеется ряд противопоказаний, то на помощь всегда придут аппараты динамической стимуляции, которые обладают более мягким воздействием, и позволяют применять такие модели даже для лечения школьников. При применении данного вида стимуляторов не наблюдается побочных действий.
С моим видением того как работает мозг и каковы возможные пути создания искусственного интеллекта. За прошедшее с тех пор время удалось существенно продвинуться вперед. Что-то получилось глубже понять, что-то удалось смоделировать на компьютере. Что приятно, появились единомышленники, активно участвующие в работе над проектом.
В настоящем цикле статей планируется рассказать о той концепции интеллекта над которой мы сейчас работаем и продемонстрировать некоторые решения, являющиеся принципиально новыми в сфере моделирования работы мозга. Но чтобы повествование было понятным и последовательным оно будет содержать не только описание новых идей, но и рассказ о работе мозга вообще. Какие-то вещи, особенно в начале, возможно покажутся простыми и общеизвестными, но я бы советовал не пропускать их, так как они во многом определяют общую доказательность повествования.
Общее представление о мозге
Нервные клетки, они же нейроны, вместе со своими волокнами, передающими сигналы, образуют нервную систему. У позвоночных основная часть нейронов сосредоточена в полости черепа и позвоночном канале. Это называется центральной нервной системой. Соответственно, выделяют головной и спинной мозг как ее составляющие.
Спинной мозг собирает сигналы от большинства рецепторов тела и передает их в головной мозг. Через структуры таламуса они распределяются и проецируются на кору больших полушарий головного мозга.
Кроме больших полушарий обработкой информации занимается еще и мозжечок, который, по сути, является маленьким самостоятельным мозгом. Мозжечок обеспечивает точную моторику и координацию всех движений.
Зрение, слух и обоняние обеспечивают мозг потоком информации о внешнем мире. Каждая из составляющих этого потока, пройдя по своему тракту, также проецируется на кору. Кора – это слой серого вещества толщиной от 1.3 до 4.5 мм, составляющий наружную поверхность мозга. За счет извилин, образованных складками, кора упакована так, что занимает в три раза меньшую площадь, чем в расправленном виде. Общая площадь коры одного полушария – приблизительно 7000 кв.см.
В итоге все сигналы проецируются на кору. Проекция осуществляется пучками нервных волокон, которые распределяются по ограниченным областям коры. Участок, на который проецируется либо внешняя информация, либо информация с других участков мозга образует зону коры. В зависимости от того, какие сигналы на такую зону поступают, она имеет свою специализацию. Различают моторную зону коры, сенсорную зону, зоны Брока, Вернике, зрительные зоны, затылочную долю, всего около сотни различных зон.
В вертикальном направлении кору принято делить на шесть слоев. Эти слои не имеют четких границ и определяются по преобладанию того или иного типа клеток. В различных зонах коры эти слои могут быть выражены по-разному, сильнее или слабее. Но, в общем и целом, можно говорить о том, что кора достаточно универсальна, и предполагать, что функционирование разных ее зон подчиняется одним и тем же принципам.
Слои коры
По афферентным волокнам сигналы поступают в кору. Они попадают на III, IV уровень коры, где распределяются по близлежащим к тому месту, куда попало афферентное волокно, нейронам. Большая часть нейронов имеет аксонные связи в пределах своего участка коры. Но некоторые нейроны имеют аксоны, выходящие за ее пределы. По этим эфферентным волокнам сигналы идут либо за пределы мозга, например, к исполнительным органам, или проецируются на другие участки коры своего или другого полушария. В зависимости от направления передачи сигналов эфферентные волокна принято делить на:
- ассоциативные волокна, которые связывают отдельные участки коры одного полушария;
- комиссуральные волокна, которые соединяют кору двух полушарий;
- проекционные волокна, которые соединяют кору с ядрами низших отделов центральной нервной системы.
Можно представить себе кору головного мозга как большое полотно, раскроенное на отдельные зоны. Картина активности нейронов каждой из зон кодирует определенную информацию. Пучки нервных волокон, образованные аксонами, выходящими за пределы своей зоны коры, формируют систему проекционных связей. На каждую из зон проецируется определенная информация. Причем на одну зону может поступать одновременно несколько информационных потоков, которые могут приходить как с зон своего, так и противоположного полушария. Каждый поток информации похож на своеобразную картинку, нарисованную активностью аксонов нервного пучка. Функционирование отдельной зоны коры – это получение множества проекций, запоминание информации, ее переработка, формирование собственной картины активности и дальнейшая проекция информации, получившейся в результате работы этой зоны.
Существенный объем мозга – это белое вещество. Оно образовано аксонами нейронов, создающими те самые проекционные пути. На рисунке ниже белое вещество можно увидеть как светлое заполнение между корой и внутренними структурам мозга.
Распределение белого вещества на фронтальном срезе мозга
Используя диффузную спектральную МРТ, удалось отследить направление отдельных волокон и построить трехмерную модель связанности зон коры (проект Connectomics (Коннектом)).
Представление о структуре связей хорошо дают рисунки ниже (Van J. Wedeen, Douglas L. Rosene, Ruopeng Wang, Guangping Dai, Farzad Mortazavi, Patric Hagmann, Jon H. Kaas, Wen-Yih I. Tseng, 2012).
Вид со стороны левого полушария
Вид сзади
Вид справа
Кстати, на виде сзади отчетливо видна асимметрия проекционных путей левого и правого полушария. Эта асимметрия во многом и определяет различия в тех функциях, которые приобретают полушария по мере их обучения.
Нейрон
Основа мозга – нейрон. Естественно, что моделирование мозга с помощью нейронных сетей начинается с ответа на вопрос, каков принцип его работы.
В основе работы реального нейрона лежат химические процессы. В состоянии покоя между внутренней и внешней средой нейрона существует разность потенциалов – мембранный потенциал, составляющий около 75 милливольт. Он образуется за счет работы особых белковых молекул, работающих как натрий-калиевые насосы. Эти насосы за счет энергии нуклеотида АТФ гонят ионы калия внутрь, а ионы натрия - наружу клетки. Поскольку белок при этом действует как АТФ-аза, то есть фермент, гидролизующий АТФ, то он так и называется - «натрий-калиевая АТФ-аза». В результате нейрон превращается в заряженный конденсатор с отрицательным зарядом внутри и положительным снаружи.
Схема нейрона (Mariana Ruiz Villarreal)
Поверхность нейрона покрыта ветвящимися отростками – дендритами. К дендритам примыкают аксонные окончания других нейронов. Места их соединений называются синапсами. Посредством синаптического взаимодействия нейрон способен реагировать на поступающие сигналы и при определенных обстоятельствах генерировать собственный импульс, называемый спайком.
Передача сигнала в синапсах происходит за счет веществ, называемых нейромедиаторами. Когда нервный импульс по аксону поступает в синапс, он высвобождает из специальных пузырьков молекулы нейромедиатора, характерные для этого синапса. На мембране нейрона, получающего сигнал, есть белковые молекулы – рецепторы. Рецепторы взаимодействуют с нейромедиаторами.
Химический синапс
Рецепторы, расположенные в синаптической щели, являются ионотропными. Это название подчеркивает тот факт, что они же являются ионными каналами, способными перемещать ионы. Нейромедиаторы так воздействуют на рецепторы, что их ионные каналы открываются. Соответственно, мембрана либо деполяризуется, либо гиперполяризуется – в зависимости от того, какие каналы затронуты и, соответственно, какого типа этот синапс. В возбуждающих синапсах открываются каналы, пропускающие катионы внутрь клетки, - мембрана деполяризуется. В тормозных синапсах открываются каналы, проводящие анионы, что приводит к гиперполяризации мембраны.
В определенных обстоятельствах синапсы могут менять свою чувствительность, что называется синаптической пластичностью. Это приводит к тому, что синапсы одного нейрона приобретают различную между собой восприимчивость к внешним сигналам.
Одновременно на синапсы нейрона поступает множество сигналов. Тормозящие синапсы тянут потенциал мембраны в сторону накопления заряда внутри клети. Активирующие синапсы, наоборот, стараются разрядить нейрон (рисунок ниже).
Возбуждение (A) и торможение (B) ганглиозной клетки сетчатки (Николлс Дж., Мартин Р., Валлас Б., Фукс П., 2003)
Когда суммарная активность превышает порог инициации, возникает разряд, называемый потенциалом действия или спайком. Спайк – это резкая деполяризация мембраны нейрона, которая и порождает электрический импульс. Весь процесс генерации импульса длится порядка 1 миллисекунды. При этом ни продолжительность, ни амплитуда импульса не зависят от того, насколько были сильны вызвавшие его причины (рисунок ниже).
Регистрация потенциала действия ганглиозной клетки (Николлс Дж., Мартин Р., Валлас Б., Фукс П., 2003)
После спайка ионные насосы обеспечивают обратный захват нейромедиатора и расчистку синаптической щели. В течение рефрактерного периода, наступающего после спайка, нейрон не способен порождать новые импульсы. Продолжительность этого периода определяет максимальную частоту генерации, на которую способен нейрон.
Спайки, которые возникают как следствие активности на синапсах, называют вызванными. Частота следования вызванных спайков кодирует то, насколько хорошо поступающий сигнал соответствует настройке чувствительности синапсов нейрона. Когда поступающие сигналы приходятся именно на чувствительные синапсы, активирующие нейрон, и этому не мешают сигналы, приходящие на тормозные синапсы, то реакция нейрона максимальна. Образ, который описывается такими сигналами, называют характерным для нейрона стимулом.
Конечно, представление о работе нейронов не стоит излишне упрощать. Информация между некоторыми нейронами может передаваться не только спайками, но и за счет каналов, соединяющих их внутриклеточное содержимое и передающих электрический потенциал напрямую. Такое распространение называется градуальным, а само соединение называется электрическим синапсом. Дендриты в зависимости от расстояния до тела нейрона делятся на проксимальные (близкие) и дистальные (удаленные). Дистальные дендриты могут образовывать секции, работающие как полуавтономные элементы. Помимо синаптических путей возбуждения есть внесинаптические механизмы, вызывающие метаботропные спайки. Кроме вызванной активности существует еще и спонтанная активность. И наконец, нейроны мозга окружены глиальными клетками, которые также оказывают существенное влияние на протекающие процессы.
Долгий путь эволюции создал множество механизмов, которые используются мозгом в своей работе. Некоторые из них могут быть поняты сами по себе, смысл других становится ясен только при рассмотрении достаточно сложных взаимодействий. Поэтому не стоит воспринимать сделанное выше описание нейрона как исчерпывающее. Чтобы перейти к более глубоким моделям, нам необходимо сначала разобраться с «базовыми» свойствами нейронов.
В 1952 году Аланом Ллойдом Ходжкином и Эндрю Хаксли были сделаны описания электрических механизмов, которые определяют генерацию и передачу нервного сигнала в гигантском аксоне кальмара (Hodgkin, 1952). Что было оценено Нобелевской премией в области физиологии и медицины в 1963 году. Модель Ходжкина – Хаксли описывает поведение нейрона системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Эти уравнения соответствуют автоволновому процессу в активной среде. Они учитывают множество компонент, каждая из которых имеет свой биофизический аналог в реальной клетке (рисунок ниже). Ионные насосы соответствуют источнику тока I p . Внутренний липидный слой клеточной мембраны образует конденсатор с емкостью C m . Ионные каналы синаптических рецепторов обеспечивают электрическую проводимость g n , которая зависит от подаваемых сигналов, меняющихся со временем t, и общей величины мембранного потенциала V. Ток утечки мембранных пор создает проводник g L . Движение ионов по ионным каналам происходит под действием электрохимических градиентов, которым соответствуют источники напряжения с электродвижущей силой E n и E L .
Основные компоненты модели Ходжкина - Хаксли
Естественно, что при создании нейронных сетей возникает желание упростить модель нейрона, оставив в ней только самые существенные свойства. Наиболее известная и популярная упрощенная модель – это искусственный нейрон Маккалока - Питтса, разработанный в начале 1940-х годов (Маккалох Дж., Питтс У., 1956).
Формальный нейрон Маккалока - Питтса
На входы такого нейрона подаются сигналы. Эти сигналы взвешенно суммируются. Далее к этой линейной комбинации применяется некая нелинейная функция активации, например, сигмоидальная. Часто как сигмоидальную используют логистическую функцию:
Логистическая функция
В этом случае активность формального нейрона записывается как
В итоге такой нейрон превращается в пороговый сумматор. При достаточно крутой пороговой функции сигнал выхода нейрона – либо 0, либо 1. Взвешенная сумма входного сигнала и весов нейрона – это свертка двух образов: образа входного сигнала и образа, описываемого весами нейрона. Результат свертки тем выше, чем точнее соответствие этих образов. То есть нейрон, по сути, определяет, насколько подаваемый сигнал похож на образ, записанный на его синапсах. Когда значение свертки превышает определенный уровень и пороговая функция переключается в единицу, это можно интерпретировать как решительное заявление нейрона о том, что он узнал предъявляемый образ.
Реальные нейроны действительно неким образом похожи на нейроны Маккалока - Питтса. Амплитуды их спайков не зависит от того, какие сигналы на синапсах их вызвали. Спайк, либо есть, либо его нет. Но реальные нейроны реагируют на стимул не единичным импульсом, а импульсной последовательностью. При этом частота импульсов тем выше, чем точнее узнан характерный для нейрона образ. Это означает, что если мы построим нейронную сеть из таких пороговых сумматоров, то она при статичном входном сигнале хотя и даст какой-то выходной результат, но этот результат будет далек от воспроизведения того, как работают реальные нейроны. Для того чтобы приблизить нейронную сеть к биологическому прототипу, нам понадобится моделировать работу в динамике, учитывая временные параметры и воспроизводя частотные свойства сигналов.
Но можно пойти и другим путем. Например, можно выделить обобщенную характеристику активности нейрона, которая соответствует частоте его импульсов, то есть количеству спайков за определенный промежуток времени. Если перейти к такому описанию, то можно представить нейрон как простой линейный сумматор.
Линейный сумматор
Сигналы выхода и, соответственно, входа для таких нейронов уже не являются дихатомичными (0 или 1), а выражаются некой скалярной величиной. Функция активации тогда записывается как
Линейный сумматор не стоит воспринимать как что-то принципиально иное по сравнению с импульсным нейроном, просто он позволяет при моделировании или описании перейти к более длинным временным интервалам. И хотя импульсное описание более корректно, переход к линейному сумматору во многих случаях оправдан сильным упрощением модели. Более того, некоторые важные свойства, которые трудно разглядеть в импульсном нейроне, вполне очевидны для линейного сумматора.
